Проектирование систем отопления жилых зданий.

Проектирование систем отопления жилых зданий.

При проектировании систем отоплении необходимо обеспечить расчетную температуру и равномерное нагревание воздуха помещений, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность очистки и ремонта. Для жилых зданий необходимо принимать при температуре теплоносителя 95°С двухтрубные и при 105°С однотрубные системы отопления с радиаторами или конвекторами. Системы отопления проектируются, как правило, однотрубными из унифицированных узлов и деталей. Допускается выбор с обоснованием двухтрубных систем водяного отопления в зданиях трех и менее этажей. Вертикальные однотрубные системы обладают лучей тепловой и гидравлической устойчивостью, чем двухтрубные. Отопление лестничных клеток не предусматривается при расчетной температуре наружного воздуха для холодного периода года -5°С и выше. Для отапливаемых жилых зданий в районах с расчетной температурой наружного воздуха -40°С и ниже следует предусматривать обогрев поверхности полов, расположенных над холодными подпольями. Системы отопления жилых зданий следует проектировать с автоматическим регулированием теплового потока при расчетном расходе теплоты зданием 50кВт и более. Для жилых зданий рекомендуются вертикальные однотрубные проточно-регулируемые системы водяного отопления с трехходовыми кранами, с насосной циркуляцией, как более экономичные по расходу металла и регулированию расхода теплоты. Системы водяного отопления жилых многоэтажных зданий, кА правило, присоединяют к тепловой сети ТЭЦ с устройством элеваторного узла или по независимой схеме с установкой водоподогревателя.

Тепловой пункт системы отопления.

Тепловой пункт предназначен для регулирования и отключения отдельных систем отопления, а также отопительного оборудования. Помещение теплового пункта располагается отдельно с доступным входом и открывающимися наружу дверями. При размещении труб и отопительного оборудования должен быть обеспечен свободный доступ для ремонтных и эксплуатационно-наладочных работ. Системы отопления зданий следует присоединять к тепловым сетям: - непосредственно при совпадении гидравлического и температурного режимов тепловой сети и местной системы; - через элеватор при необходимости снижения температуры воды в системе отопления и располагаемом напоре, перед элеватором, достаточном для его работы; - через смесительные насосы при необходимости снижения температуры воды в системе отопления и располагаемом напоре, недостаточном для работы элеватора, а также при осуществлении автоматического регулирования системы. В тепловом пункте предусматривается следующая арматура: задвижки, манометры, термометры, грязевики, регулятор давления, тепловой счетчик, обратный клапан. Если температура наружного воздуха ниже -30°С, то в тепловом пункте предусматривается стальная арматура. Арматура в тепловом пункте предназначена для регулирования и отключения системы отопления и оборудования. Для предотвращения движения воды из элеватора используется обратный клапан. Термометры используются для измерения температуры теплоносителя. Манометры предназначены для измерения избыточного давления. Грязевики предназначены для очистки воды от взвешенных частиц, песка и других примесей в системе отопления. Тепловой счетчик предназначен для измерения количества тепловой энергии. Регулятор давления – для поддержания необходимого давления.

Система парового отопления.

Паровое отопление используется в производствах, если технологический процесс связан с потреблением пара. Пар подается при высоком давлении от внешних источников для технологических нужд. Для отопления используется отработанный пар -это пар, снизивший давление после технологического оборудования. Также в отоплении используется редуцированный пар и перегретый пар. Паровое отопление основано на передаче в помещение скрытой теплоты парообразования, выделяющейся при конденсации насыщенного пара. Расчеты системы парового отопления проводятся по показателям сухого насыщенного пара, давлению которого всегда соответствует определенная температура. В системе парового отопления, как в водяной системе, используют радиаторы и конвекторы. Если в отопительный прибор поступает расчетное количесво пара и обеспеченно свободное удаление конденсата, прибор целиком заполняется паром.  Конденсат в виде пленки стекает по стенкам прибора вниз. Когда кол-во поступающего пара уменьшается, в нижней части прибора остается вытесненный воздух.

Если же при этом еще затруднено удаление конденсата,то конденсат задерживается в приборе, и соприкасаясь с более холодными поверхностями, охлаждается. Паровое отопление подразделяется: на системы низкого давления (в этом случае Р пара =0,005-0,02 МПа) и на системы повышенного Р (Р=0,02-0,07 Мпа).Системы низкого давления выполняются замкнутыми, повышенного - разомкнутыми. В системах низкого давления во всех отопительных приборах давление близко к атмосферному. Разводка паропровода может быть верхней, нижней и средней. При средней разводке паропровод размещается на промежуточных этажах. Магистральные паропроводы и конденсатопроводы может быть тупиковыми и с попутным движением теплоносителя. Во избежание шума и гидравлических ударов сисиемы с нижней и средней разводкой проектируются т.о., чтобы пар в стояках поднимался на высоту не более 2 этажей. При нижней разводке паропровода предусматривается отведение попутного конденсата через гидравлический затвор паропровода. При верхней разводке работа системы менее шумная, т.к. попутный конденсат перемещается по уклону в направлении движения пара. 1-Паропровод; 2-гидравл.затвор; 3-конденсатопровод; 4-калач; 5- конденсатный стояк. Конденсатопроводы м.б. сухими и мокрыми. В сухом конд-де в-х перемещается над стекающим по уклону конденсатом. В самой низшей точке в-х удаляется в атмосферу по возд.трубе ч/з открытые люки. Также возд.труба служит д/впуска в-ха с целью ликвидации разряжения, кот-е возникает при конденсации пара в период прекращения работы с/мы. В с/мах пар.отопления применяется спец.оборудование –водоотделитель(предназначен д/осушки пара), редукционный клапан, конденсатоотводчики(д/отведения конденсата и задержания пара):поплавковые,

 термостатические и термодинамические, конденсатный бак (д/сбора конденсата), бак-сепаратор (д/отделения пара вторичного вскипания от конденсата), дросселирующие шайбы (д/погашения излиш.Р в параллельных частях с/мы), предохранительный клапан (предотвращает повышение Р в с/ме сверх расчетного).

11.Двухтрубные системы водяного отопления.

В 2-трубной системе приборы отдельно присоединяются к 2 трубам – подающей и обратной, и вода протекает через каждый прибор независимо от других приборов(в 1-трубной - приборы соединяются 1 трубой и вода протекает последовательно через все приборы. Такие системы применялись в последнее время редко. Система с верхней разводкой использовалась при естественной циркуляции воды при квартирном отоплении и отоплении ж/д вагонов. При насосной циркуляции воды эта система устраивалась в малоэтажных зданиях(2-3) во избежание значительного вертикального теплового разрегулирования. Система с нижней разводкой применялась чаще, особенно при числе этажей в зданиях более 2-3 и в зданиях, состоящих из разноэтажных частей. Ее преимущества по сравнению с системой с верхней разводкой –меньший расход труб и большая вертикальная гидравлическая и тепловая устойчивость. Систему делали с воздушными кранами в верхних точках стояков. 

Раньше в одноэтажных зданиях могли использовать горизонтальную 2-трубную схему, если невозможно было использовать 1-трубную и применяли ее только с попутным движением теплоносителя. Затем заменили на однотрубную как более экономичную по расходу труб и устойчивую по теплоотдаче приборов. При использовании 2-трубных систем не было возможности уменьшить длину и массу труб, сократить затраты труда и сроки монтажа систем, потери давления были значительными. В результате предпочтение стали отдавать однотрубным системам.

 

 

С.о. с естественной циркуляцией воды.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

По другому такие с.о. называют гравитационными. Они используются для отопления отдельных жилых квартир, обособленных зданий, зданий при неналаженном снабжении электроэнергией. Применяют также в зданиях, в которых недопустимы вызываемые циркуляционными насосами шум и вибрация конструкций. В таких системах используют свойство воды изменять свою плотность при различных тем-ре. В замкнутой вертикальной системе с равномерным распределением плотности под действием гравитационного поля Земли возникает естественное движение воды. Система с естественной циркуляцией воды может быть устроена для отопления верхних помещений высоких зданий. Ограничение в области применения связано с тем, что для циркуляции воды используют различие в гидростатическом давлении Р в вертикальных частях ситемы, которое только в высоких зданиях достигает значений, соизмеримых с давлением Р, создаваемым насосом.

1-теплообменник;

2и3- наружные обратный и подающий т/проводы; 4 – расширительный бак; 5-верх.подающая магистраль;

6-отопительный прибор;

7-наполнительно-подпиточная труба; 8-обратный клапан.  

Особенности конструкции гравитационной системы: 1)гравитационная система для улучшения циркуляции воды устраивается с верхним расположением подающей магистрали – с верхней разводкой; 2)расширительный бак присоединяется непосредственно к главному стояку для непрерывного бесприпятственного удаления воздуха из системы через бак в атмосферу (без воздухосборников и воздухоотводчиков);3)подающ. Магистраль прокладывается с увеличенным уклоном(не менее 0,005) для сбора воздуха против направления движения воды к точке присоединения расширительного бака;4)приборные узлы выполняются для обеспечения движения воды в отопительных приборах с целью повышения коэф-та теплопередачи приборов;5)однотрубные стояки устраиваются с замыкающими участками у приборов для уменьшения потерь давления Р при движении воды через приборные узлы. Недостатки:1)сокращенный радиус действия(20 м по горизонтали) из-за небольшого циркуляционного давления; 2)повышенная первоначальная стоимость в связи с применением труб увеличенного диаметра; 3)увеличенные расход металла и затраты труда на монтаж системы; 4)замедленное включение в действие из-за большой т/емкости воды и малого циркуляционного давления;5)повышенная опасность замерзания воды в трубах, проложенных в неотапливаемых системах. Достоинства: 1)относительная простота устройства и эксплуатация; 2)отсутствие циркуляционных насосов и соответственно шума и вибраций; 3)сравнительная долговечность; 4)улучшение теплового режима помещений.

Проектирование систем отопления жилых зданий.

При проектировании систем отоплении необходимо обеспечить расчетную температуру и равномерное нагревание воздуха помещений, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность очистки и ремонта. Для жилых зданий необходимо принимать при температуре теплоносителя 95°С двухтрубные и при 105°С однотрубные системы отопления с радиаторами или конвекторами. Системы отопления проектируются, как правило, однотрубными из унифицированных узлов и деталей. Допускается выбор с обоснованием двухтрубных систем водяного отопления в зданиях трех и менее этажей. Вертикальные однотрубные системы обладают лучей тепловой и гидравлической устойчивостью, чем двухтрубные. Отопление лестничных клеток не предусматривается при расчетной температуре наружного воздуха для холодного периода года -5°С и выше. Для отапливаемых жилых зданий в районах с расчетной температурой наружного воздуха -40°С и ниже следует предусматривать обогрев поверхности полов, расположенных над холодными подпольями. Системы отопления жилых зданий следует проектировать с автоматическим регулированием теплового потока при расчетном расходе теплоты зданием 50кВт и более. Для жилых зданий рекомендуются вертикальные однотрубные проточно-регулируемые системы водяного отопления с трехходовыми кранами, с насосной циркуляцией, как более экономичные по расходу металла и регулированию расхода теплоты. Системы водяного отопления жилых многоэтажных зданий, кА правило, присоединяют к тепловой сети ТЭЦ с устройством элеваторного узла или по независимой схеме с установкой водоподогревателя.